強化訓練蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》綜合訓練試題

蘇科版九年級物理上冊《機械能和內能》綜合訓練考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖所示是探究能量轉化的裝置，下列相關說法錯誤的是（）A．水蒸氣驅動葉輪轉動，水蒸氣的內能減小了B．實驗過程中，燃料的化學能直接轉化為葉輪的機械能C．對水加熱過程中是通過熱傳遞使水的內能增大的D．此實驗展現了熱機工作時的能量轉化過程2、下列說法正確的是（）A．物體的質量越大，它的比熱容就越大B．物體吸收的熱量越多，它的比熱容就越大C．烈日下的海水比沙灘更涼爽，是由于沙石的比熱容比水的大D．生物體內水的比例很高，由于水的比熱容較大，因此有助于調節生物體自身溫度3、下列關于分子動理論的說法正確的是（）A．在花園里聞到花香，說明分子在不停地做無規則運動B．固體很難被壓縮說明分子間有引力C．將石塊研磨成粉狀，說明分子變小了D．“破鏡不能重圓”說明分子間沒有引力4、如圖所示，是我國某地的等高線圖，若把同一物體分別放在A點和B點，那么在哪一點時，此物體的重力勢能大（）A．在A點時大 B．在B點時大C．在兩點時一樣大 D．條件不足，無法判定5、如圖所示是家居裝修的一種空氣錘，它是利用壓縮空氣使活塞迅速推出，產生巨大壓力，能將鐵釘打入木板，甚至能將混凝土壓碎。下列關于空氣錘的使用，說法錯誤的是（）A．壓縮空氣對外做功時，自身的內能會減小B．空氣被壓縮時，密度增大，壓強增大C．木板可以被鐵釘打入，說明力可以改變物體的形狀D．反復捶打，鐵釘會發熱，這與內燃機的做功沖程能量轉化相同6、用規格相同的電加熱器分別對質量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失），如圖所示，是甲和乙的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（）A．加熱相同時間，乙吸收熱量比甲多 B．由圖可知，乙的比熱容比甲大C．乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能 D．乙物質在A點的比熱容比B點低7、某小組利用酒精燈對500g冰均勻加熱，他們每隔相同時間記錄一次溫度計示數觀察物質狀態；如圖是記錄數據繪制的“溫度﹣時間”圖像，已知c冰=2.1×103J/(kg?oC)，c水＝4.2×103J/(kg?oC)，由圖像可知（）A．水升溫比冰慢，說明水的比熱容比冰小B．冰在熔化過程中溫度保持不變，內能不變C．冰熔化過程吸收的熱量是1.68×105JD．在CD段，水吸收的熱量是2.1×104J8、下列生活實例中，通過做功改變物體內能的是（）A．入冬用暖氣供熱，使房屋暖和 B．用天然氣燒水，使水沸騰C．海鮮放在冰上，為海鮮降溫 D．兩手相互摩擦，手的溫度升高9、關于熱學知識，下列說法錯誤的是（）A．物體溫度升高，分子運動將更劇烈B．升高相同溫度，比熱容大的物體吸收的熱量多C．物體吸收熱量，溫度不一定會升高D．熱量可以從內能小的物體傳遞給內能大的物體10、下列四個實例中，通過做功的方式使（加“·”）物體內能增大的是（）A．炙手可熱 B．鉆木取火 C．揚湯止沸 D．釜底抽薪第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、我國于2019年5月17日在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭，成功發射一顆北斗導航衛星。火箭發射時用液態氫作燃料，因為液態氫的______大，完全燃燒20g液態氫釋放的熱量______J。（q氫＝1.4×108J/kg）2、生活中的“熱”含義非常豐富，物理學中，“物體吸熱升溫”的“熱”指______。“摩擦生熱”的“熱”是指______，“天氣很熱”中的“熱”是指______。3、熱熔膠是一種先用熱熔膠槍加熱使其熔化，再凝固來粘合物體。如圖所示熱熔膠槍給熱熔膠加熱，是通過______方式增大熱熔膠內能，同時會聞到熔膠的氣味，這是______現象。熱熔膠被膠槍擠出，并“粘”在物體本上，說明分子間存在______。4、很多書法愛好者臨摹，臨摹時聞到淡淡的“墨香”是______現象；寒冷冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過______的方式改變手的內能。5、圖中單缸四沖程汽油機正處在______沖程，汽油機工作時會產生大量熱，需要用水進行降溫，是利用水的______大的特性。6、某單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1200r/min，該內燃機每秒鐘對外做功的次數為______次。若一臺汽油機在一個工作循環中消耗了10g的汽油（熱值為4.6×107J/kg），若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環中輸出的有用機械能為______J。如題圖所示是______（填“汽油機”或“柴油機”）的構造示意圖。7、水很難被壓縮，說明分子間存在______（填“引力”或“斥力”）；水結冰后，很難被拉伸，說明分子間存在______（填“引力”或“斥力”）；往冰塊上滴一滴墨水，發現冰塊被染黑了，說明______。8、汽油機工作的四個沖程為：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。如下圖所示為_________沖程。在壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，氣體的內能___________（選填“增加”或“減少”），________能轉化為氣體的內能。9、如圖所示，用氣筒向裝有少量水的瓶里打氣，當瓶塞從瓶口跳出時，看到瓶中出現了白霧。在“瓶塞跳出，出現白霧”這個過程中，發生的物態變化是______。這個現象說明了物體對外做功內能______。10、將質量和初始溫度均相同的鋁、銅、鐵三個金屬球浸沒在沸水中煮較長的一段時間，則三個球的末溫______（選填“相同”或“不同”），從沸水中吸收熱量最多的是______球；若讓它們降低相同的溫度，______球放出的熱量多。（c鋁>c鐵>c銅）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、在1個標準大氣壓下，將一壺質量為2kg、初溫為20℃的水燒開天然氣放出1.68×106J的熱量。已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量？（2）此次燒水的效率η？2、用電水壺將質量為1.25kg，初溫為20℃的水加熱至100℃，整個過程電水壺的加熱效率為84%。求：（1）水吸收的熱量；（2）電水壺消耗的電能。3、如圖，是1kg冰在空氣中熔化時的溫度變化曲線圖，請解答：已知：c水＝4.2×103J/（kg?℃），c冰＝2.1×103J/（kg?℃）（1）冰在開始熔化前共吸收了多少熱量？（2）上述熱量可以讓熔化后的水溫度升高多少攝氏度？4、某太陽能熱水器中裝滿水后，水的質量為100kg，在陽光照射下，經過2小時，這些水的溫度從20℃升高到40℃，求：（1）熱水器中的水吸收的熱量是多少？[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]（2）若該熱水器每小時接受太陽輻射的熱量為7×106J，求該熱水器的效率是多少？5、近些年牡丹江市有許多氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優點，被認為是21世紀最理想的能源[q氫=1.4×108J/kg]。求：（1）質量為300g的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水溫升高后的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了150s，剛好燃燒300g的氫燃料，則這氫能源公交車的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】ABC．燃料燃燒將化學能轉化為內能，水吸收熱量沸騰汽化為水蒸氣，高溫的水蒸氣可以驅動葉輪轉動，水的內能轉化成了葉輪的機械能，水蒸氣自身的溫度會降低，內能會減少，故AC正確，不符合題意，B錯誤，符合題意；D．熱機工作時，將內能轉化為機械能，因此此實驗展現了熱機工作時能量轉化過程，故D正確，不符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】AB．比熱容是物質的一種特性，與質量的大小、物體所吸收的熱量多少無關，故AB錯誤；C．因為水的比熱容大，在吸收或放出相同熱量的情況下，水的溫度變化比沙石小，所以烈日下海水比沙灘更涼爽，故C錯誤；D．生物體內水的比例很高，由于水的比熱容大，在吸收或放出相同熱量的情況下，水的溫度變化小，這種狀況有助于調節生物體自身溫度，故D正確。故選D。3、A【解析】【詳解】A．在花園里聞到花香，是花香的分子發生了擴散現象，擴散現象表明分子在不停的做無規則的運動，故A正確；B．分子間既有引力也有斥力，固體很難被壓縮說明分子間有斥力，故B錯誤；C．分子體積非常小，一般幾納米到零點幾納米之間，肉眼無法直接觀察，粉狀石塊并非分子，故C錯誤；D．分子間既有引力也有斥力，破鏡不能重圓是因為破損后再拼在一起后，連接位置間隙較大，玻璃分子間的間隔不能達到小于分子直徑的10倍的程度，分子間幾乎沒有了作用力，故D錯誤。故選A。4、B【解析】【詳解】由題圖可看出，A點所在的海拔為995m，B點所在的海拔為1040m，而對同一個物體，它的位置越高，重力勢能越大，故物體在B點時重力勢能大。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】A．壓縮空氣對外做功時，內能轉化為機械能，自身的內能會減小，故A正確，不符合題意；B．根據可知，一定質量的空氣被壓縮時，體積減小，密度增大，壓強增大，故B正確，不符合題意；C．鐵釘被打入木板，木板的形狀發生改變，說明力可以改變物體的形狀，故C正確，不符合題意；D．反復敲打鐵釘會發熱，是將機械能轉化為內能的過程，內燃機的做功沖程是將內能轉化為機械能，故D錯誤，符合題意。故選D。6、C【解析】【詳解】A．相同的加熱器，相同時間產生的熱量是相同的，所以加熱相同時間，甲乙吸收的熱量相同，故A錯誤；B．根據比熱容的公式可知，在質量的不同種物質，吸收相同的熱量，溫度變化大的比熱容小。由圖可知，加熱相同時間，即吸收相同的熱量，乙的溫度變化大，所以乙的比熱容小，故B錯誤；C．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，乙物質在B點的溫度高于A點的溫度，表明B點分子熱運動更劇烈，所以乙物質在B點的分子動能大于A點的分子動能，故C正確；D．物質的比熱容是物質一種性質，只與種類和狀態有關，與溫度無關，所以兩點的比熱容是一樣的，故D錯誤。故選C。7、C【解析】【詳解】A．由題知，利用酒精燈對冰均勻加熱，即在相同時間內冰吸熱相同，由圖可知，冰在前5min內溫度升高了20℃，水在后10min內升高了20℃，可見升高相同的溫度，水吸熱時間長，故吸收熱量多，而冰化水質量不變，所以由可知水的比熱容比冰的比熱容大，故A錯誤，A不符合題意；B．冰在熔化過程中，吸收熱量，內能增加，但溫度保持不變，故B錯誤，不符合題意；C．冰的質量為500g=0.5kg，溫度變化了20℃，AB階段5min物質吸收的熱量因為相同時間內物質吸收的熱量相同，則BC階段物質吸收的熱量是AB階段的8倍，BC階段熱量共吸收了8×2.1×104J=1.68×105J故C正確，符合題意；D．冰熔化成水，質量不變，還是0.5kg，在CD段溫度變化了20℃，水吸收的熱量故D錯誤，不符合題意。故選C。8、D【解析】【詳解】A．暖氣供暖，是暖氣片里的熱水向外散熱，從而使房屋暖和，是通過熱傳遞改變內能的，故A不符合題意；B．使用天然氣燒水使水沸騰是通過熱傳遞改變內能的，故B不符合題意；C．海鮮放冰上，為海鮮降溫，是通過熱傳遞改變內能的，故C不符合題意；D．兩手相互摩擦手的溫度升高，是兩手互相克服摩擦做功改變內能的，故D符合題意。故選D。9、B【解析】【詳解】A．分子無規則運動的劇烈程度與物體的溫度有關，溫度升高，分子運動將更劇烈，故A正確，不符合題意；B．根據可知，質量相同的物體、升高相同的溫度，比熱容大的物體，吸收的熱量多，因不知道質量大小，故無法判斷吸熱的多少，故B錯誤，符合題意；C．物體吸收熱量時，內能增加，但溫度不一定會升高，例如晶體在熔化過程中雖然不斷吸熱，但溫度保持不變，故C正確，不符合題意；D．熱量只能從溫度高的物體傳向溫度低的物體，溫度高的物體內能可能小，故熱量可以從內能小的物體傳遞給內能大的物體，故D正確，不符合題意。故選B。10、B【解析】【詳解】A．炙手可熱，手靠近熱的物體感覺到熱，是通過熱傳遞的方式使手的內能增加，故A不符合題意；B．鉆木取火是利用摩擦力對木頭做功使得木頭內能增加，通過的是做功增加了木頭的內能，故B符合題意；C．揚湯止沸，是將一部分沸水舀出來再倒回原來沸水中，舀出來的水溫度變低，再重新倒回去后，鍋中沸水的熱量傳遞給倒回去的溫度較低的水，水短時間內不再沸騰，是通過熱傳遞的方式降低熱水的內能，故C不符合題意；D．釜底抽薪，將加熱的熱源取走，是通過減少熱傳遞的方式降低物體的內能，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、熱值2.8×106【解析】【詳解】[1]火箭采用液態氫作為燃料，原因是液態氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的液態氫和其它燃料相比，液態氫可以釋放出更多的熱量。[2]完全燃燒釋放出的熱量Q放=mq=0.02kg×1.4×108J/kg=2.8×106J2、熱量內能溫度【解析】【詳解】[1]物體吸熱升溫，是指物體吸收熱量后，溫度增加，所以這里的“熱”指的是熱量。[2]摩擦生熱是通過克服摩擦做功，使物體的內能增加，所以這里的“熱”指內能。[3]今天天氣很熱的“熱”，指的是氣溫高，這里的“熱”指的就是溫度。3、熱傳遞擴散引力【解析】【詳解】[1]熱熔膠槍通電后會產生熱量，再利用熱傳遞的方式，使固體膠棒吸收熱量，內能增大，溫度升高。[2]熱熔膠槍給熱熔膠加熱時，會聞到熔膠的氣味，這是熔膠的氣味分子做無規則運動的結果，屬于擴散現象。[3]熱熔膠被膠槍擠出，并“粘”在物體上，說明分子間存在引力。4、擴散熱傳遞【解析】【詳解】[1]聞到淡淡的“墨香”是分子運動的結果，即擴散現象。[2]寒冷的冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過熱傳遞將內能從熱水傳遞到手，即通過熱傳遞的方式改變手的內能。5、做功比熱容【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩個氣門關閉，活塞向下運動，為做功沖程。[2]汽油機工作時會產生大量熱，一般用水做冷卻劑，是因為水的比熱容比較大，在質量相同、升高的溫度相同時，水可以吸收更多的熱量，降低發動機的溫度。6、101.38×105柴油機【解析】【詳解】[1]單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200r/min=20r/s，即1s飛輪轉20r，因為內燃機的一個工作循環中，完成4個沖程，飛輪轉2r，對外做功1次，所以，該內燃機1s飛輪轉20r，對外做功10次。[2]汽油的質量m=10g=0.01kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×107J/kg×0.01kg＝4.6×105J由得，一個工作循環中輸出的有用機械能W有＝ηQ＝30%×4.6×105J＝1.38×105J[3]題圖中裝置的頂部是噴油嘴，是柴油機的構造示意圖。7、斥力引力分子在不停的做無規則的運動【解析】【詳解】[1][2]分子之間存在相互作用的引力和斥力。水很難被壓縮，說明分子間存在斥力；水結冰后，很難被拉伸，說明分子之間存在引力。[3]一切物質的分子都在不停地做無規則運動，溫度越高，分子運動越劇烈。往冰塊上滴一滴墨水，發現冰塊被染黑了，說明分子在不停地做無規則運動。8、做功增加機械【解析】【詳解】[1]由題中圖可知，進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動，此時為做功沖程。[2][3]改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞。在壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，氣體的內能增加，溫度升高，此時活塞的機械能轉化為氣體的內能。9、液化減少【解析】【詳解】[1][2]瓶塞跳出，出現白霧現象的原因是瓶內水蒸氣對瓶塞做功，內能轉化為機械能，內能減少，水蒸氣溫度降低，水蒸氣放熱液化成小水珠即白霧。10、相同鋁鋁【解析】【詳解】[1]因為熱傳遞的最后結果是物體的溫度都一致，所以將三個金屬球浸沒在沸水中煮較長的一段時間后，三個球的溫度相同。[2][3]由熱量公式Q=cmΔt可知，三種物質升高相同的溫度，比熱容大的鋁球吸收的熱量最多，比熱容小的銅球吸收的熱量最少。質量相同的三個球，降低相同的溫度，其中比熱容大的鋁球放出的熱量最多，比熱容小的銅球放出的熱量最少。三、計算題1、（1）6.72×105J；（2）40%【解析】【詳解】解：（1）在1個標準大氣壓下，水的沸點為100℃，即水的末溫t＝100℃故水吸收的熱量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J（2）此次燒水的熱效率答：（1）水吸收的熱量是6.72×105J；（2）此次燒水的效率是40%。2、（1）4.2